DE1228772B

DE1228772B - Combustion air regulator for heat appliances, especially open-air ovens

Info

Publication number: DE1228772B
Application number: DED32886A
Authority: DE
Inventors: Albert Dietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-03-18
Filing date: 1960-03-18
Publication date: 1966-11-17

Description

Verbrennungsluftregler für Wärinegeräte, insbesondere Ölöfen Die Erfindung betrifft Verbrennungsluftregler für mit strömendem Brennstoff befeuerte Wärmegeräte, insbesondere ölöfen, bei welchen in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft vor der Ansaugöffnung eine Drosseleinrichtung vorgesehen ist, die aus dem eigentlichen, im öffnungssinn unter Federbelastung stehenden Drosselorgan, einem feststehenden Führungsorgan für diese und einem feststehenden, jedoch in Abhängigkeit von dem Brennstoffzuführungsorgan koaxial zu dem Drosselorgan verstellbaren Steuerorgan besteht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei zunehmendem Kaminzug selbsttätig und bei Betätigung des Brennstoffzuführungsorgans im Schließsinn zwangläufig eine Drosselung des Durchtrittsquerschnitts für die Verbrennungsluft, und umgekehrt, entsprechend dem Luftbedarf des Brenners erfolgt.Combustion air regulator for heating devices, in particular oil stoves The invention relates to combustion air regulators for heating devices fired with flowing fuel, in particular oil stoves, in which in the direction of flow of the combustion air in front of the Intake opening a throttle device is provided, which consists of the actual, in the opening direction under spring load throttle body, a stationary one Management body for this and a fixed, but dependent on the Fuel supply member coaxially to the throttle member adjustable control member exists, the arrangement being made so that automatically with increasing chimney draft and when the fuel supply member is actuated in the closing direction, inevitably a Throttling of the passage cross-section for the combustion air, and vice versa, takes place according to the air requirement of the burner.

Bei den bekannten Verbrennungsluftreglem dieser Art, die sowohl auf veränderlichen Luftbedarf einstellbar sind als auch selbsttätig den veränderlichen Schornstein ausgleichen sollen, ist das feststehende Führungsorgan als zylindrische Büchse mit Durchtrittsöffnungen für die Verbrennungsluft, das eigentliche Drosselorgan als gegen die Rückstellkraft einer ,Feder beweglicher Kolbenschieber, der entsprechend dem Schornsteinzug die Luftöffnungen in der Büchse mehr oder weniger verschließt, und das Steuerorgan als die Büchse umgebender mit dem Brennstoffzuführungsorgan gekoppelter Zylinderschieber ausgebildet, derart, daß je nach der Stellung des zuletzt genannten der Kolbenschieber seinerseits die Luftöffnungen in der Büchse mehr oder weniger verschließt.In the known Verbrennungsluftreglem of this type, which are adjustable both varying air demand as will also automatically compensate for the variable chimney, the stationary guide member of a cylindrical sleeve with passage openings for the combustion air, the actual throttle member than against the restoring force of a, spring movable piston slide which according to the chimney draft closes the air openings in the liner to a greater or lesser extent, and the control element is designed as a cylinder slide that surrounds the liner and is coupled to the fuel supply element, in such a way that, depending on the position of the latter, the piston slide closes the air openings in the liner to a greater or lesser extent.

Diese Anordnung hat neben dem verhältnismäßig großen Bauaufwand als Schiebersteuerung den Nachteil, daß einerseits selbst bei vollständig verdeckten Luftöffnungen in der Büchse ein gewisser Falschluftdurchtritt zwischen Büchse und Schieber möglich ist und andererseits verhältnismäßig große Reibungs-und Trägheitswiderstände zu überwinden sind, so daß ivör allem der Kolbenschieber in der Büchse den Schwankungen des Kaminzugs nicht leicht genug folgen kann.This arrangement has in addition to the relatively large construction costs Slide control has the disadvantage that, on the one hand, even when completely covert Air openings in the can a certain false air passage between the can and Slide is possible and on the other hand relatively large frictional and inertial resistances must be overcome, so that above all the piston slide in the sleeve can withstand the fluctuations cannot follow the chimney draft easily enough.

Die Erfindung bezweckt, die angeführten Nachteile der genannten bekannten ZuKregler zu vermeiden. Sie löst di#ese Aufgabe dadurch, daß die Drosseleinrichtung nach Art eines Tellerventils ausgebildet ist, bei welchem der Ventilteller auf dem Ventilschaft in axialer Richtung verschieblich gelagert ist, derart, daß der Ventilteller das eigentliche Drosselorgan und der Väntilschaft zugleich das -Führungsorgan und das Steubrörgan bildet.The invention aims at the stated disadvantages of the known known To avoid ZuKeregulator. It solves this task in that the throttle device is designed in the manner of a poppet valve, in which the valve disk on the The valve stem is mounted displaceably in the axial direction, such that the valve disk the actual throttle organ and the Väntilschaft at the same time the -guiding organ and the Steubrörgan forms.

Mit'#_dieser Anordnung ist ein Verbrennungsluftregler geschaffen, der vom Kaminzug und vom Brennstoffregler abhängig gemacht ist, wobei als Ventil ein für Verbrennungsluftregler an Ölöfen an sich bekanntes, masse- und reibungsarmes Tellerventil dient, und in bauaufwandsarmer Weise der Ventilschaft die Funktion von zwei Bauteilen, nämlich dem Führungsorgan und dem Steuerorgan, übernimmt.With '#_ this arrangement a combustion air regulator is created, which is made dependent on the chimney draft and the fuel regulator, whereby as a valve a low-mass and low-friction one that is known per se for combustion air regulators on oil stoves The poppet valve is used, and the valve stem performs the function in a way that requires little construction effort of two components, namely the management organ and the control organ.

Für die praktische Ausführung sieht die Erfindung vor, daß das Verstellen des Steuerorgans in Abhängigkeit von dem Brennstoffzuführungsorgan dadurch erfolgt, daß die Drehung der Stellstange des Brennstoffzuführungsorgans über Kraftübertragungsmittel auf den Ventilschaft bewegungsschlüssig übertragen wird.For the practical implementation, the invention provides that the adjustment of the control element takes place as a function of the fuel supply element, that the rotation of the actuating rod of the fuel supply member via power transmission means is transferred to the valve stem in a motion-locked manner.

Hierbei ist eine Ausführungsform der Erfindung so beschaffen, daß bei Verwendung eines Zahnrad- oder Kettentriebes als Kraftübertragungsmittel der Ventilschaft außen mit Gewinde versehen ist, das in ein entsprechendes Innengewinde einer feststehenden Gewindemutter eingreift.Here, an embodiment of the invention is such that when using a gear or chain drive as the power transmission means The outside of the valve stem is threaded into a corresponding internal thread a fixed threaded nut engages.

Eine andere Ausführuügsform der Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung bowdenzugartiger Kraftübertragungsmittel der Ventilschaft in einer feststehenden Führungsbuchse axial verschiebbar gelagert ist-In beiden Fällen kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Belastungsfeder für den Ventiltellet sich gegen die Gewindemutter oder Führungsbuchse derart abstützt, daß sich bei Verringerung des Drosselspaltes durch deii Ventilteller die Federvorspannung -vergrößert, bei-Vergrößerung des-Drosselspaltes-,verringert. Hierdurch wird eriielt, daß der bei verkleinertem Luftspalt vergrößerten Strömungsenergie unddamit Schließwirkung der Verbrennungsluft auch eine größereTederkräft entgegenwirkt, Außerdem ist *zweckmäßig dafüri :,gesorgt, daß bei Zusamrain',hirken des Brennstoffzuführungsorgans mit dem Steuerorgan, derart, daß bei in Schließstellung befindlichem Br76iiiistoffzuführungsorgan auch die Drosseleinrichtung völlig geschlossen ist, im Inneren des Ventilschaftes ein Umgehungskanal vorgesehen ist, der durch eine Bimetallfeder derart beherrscht ist, daß beii##'Ürlcafte'n des grffiners# der Umgehungskanal- selbsttätig verschlossen wird.Another embodiment of the invention is that when used Bowden cable-like power transmission means of the valve stem in a fixed Guide bushing is axially displaceable - In both cases, the arrangement be made in such a way that the loading spring for the valve position is against the threaded nut or guide bush is supported in such a way that when the throttle gap is reduced The spring preload -increased, with-enlargement of-the-throttle gap-, reduced by the valve plate. In this way it is achieved that the flow energy increased with a reduced air gap and so that the closing effect of the combustion air also counteracts a greater spring force, In addition, it is expedient to "ensure that when the fuel supply organ is mixed together" with the control element, in such a way that when the Br76iiiistoffzuführungsorgan is in the closed position the throttle device is also completely closed, inside the valve stem a bypass channel is provided which is dominated by a bimetal spring is that ati ## 'Ürlcafte'n the grffiners # the bypass channel is automatically closed will.

In der Zeichnui.)g, #.ind sechs Ausführungsbeispiele des Verbrennungslii'Areglers nach der Erfindung im Schnitt dargestAi, uiia. zwarlWird, in A b b. 1, 2 und 4 nur die Stellung des Ventils dem ölzulauf entsprechend geregelt, dagegen in Ab b. 3, 5 und 6 eine Veränderung der Ventilöffnung und der Federkraft vorgenommen.In the drawing, six exemplary embodiments of the combustion regulator according to the invention are shown in section. thoughlWill, in A b b. 1, 2 and 4 only the position of the valve is regulated according to the oil supply, in contrast in Ab b. 3, 5 and 6 made a change in the valve opening and the spring force.

Bei sämtlichen Abbildungen ist mit 1 ein ölofen bezeichnet, der in üblicher Weise einen Brennertopf 2 mit Luftdurchtrittslöchern 3 aufweist, dem das öl aus einem Vorratsbehäter (nicht , dargestellt) durch eine Leitung 4 zugeführt wird. In der Leitung 4 liegt das übliche ölzumeß ' organ 5, das_ von einem Handgriff 6 aus mittels einer Stellstange 7 verstellt werden kann.In all figures, 1 denotes an oil stove which has in conventional manner a burner pot 2 with air passage holes 3, the oil from a Vorratsbehäter (not shown) is supplied through a conduit. 4 In the line 4 is the usual oil metering ' organ 5, das_ can be adjusted from a handle 6 by means of an adjusting rod 7 .

Die Verbrennungsluft wird dem Aufstellungsraum des Ofens durch, Öffnungen 8 entnommen und durchströmt, bevor sie in den Brennertopf 2 durch die Löcher 3 gelangt, eine Drosselstellie, die aus einem Tellerventil 9 besteht, das, in Strömungsrichtung gesehen, vor einem Rinig#itz 9 a angeordnet und von einer weichen Feder 10 im Öffnungssinn belastet ist. Der Ventilteller 9 ist auf einem Schaft 11, der einen Rückanschlag 11 a für den Ventilteller aufweist, längsverschieblich gelagert. Außerdem ist der den Ventilteller tragende Schaft 11 mit dem Handgriff 6 bzw. der Stellstange 7 des Ölzumeßorgans gekuppelt, derart, daß das Ventil samt Schaft und Feder verstellt wird, und zwar bei größerer Heizleistung im Öffnungs- und bei geringerer Heizleistung im Schließsinn.The combustion air is taken from the installation room of the furnace through openings 8 and flows through it before it gets into the burner pot 2 through the holes 3 , a throttle position, which consists of a poppet valve 9 , which, seen in the direction of flow, is in front of a Rinig # itz 9 a is arranged and loaded by a soft spring 10 in the opening direction. The valve disk 9 is mounted on a shaft 11, which has a back stop 11 a for the valve disk, so as to be longitudinally displaceable. In addition, the shaft 11 carrying the valve disk is coupled to the handle 6 or the control rod 7 of the oil metering device in such a way that the valve together with the shaft and spring is adjusted, with a higher heating output in the opening direction and with a lower heating output in the closing direction.

Bezüglich dieser Kupplung und anderer Einzelheiten - unterscheiden sich die Ausführungsbeispiele wie folgt: In A b b. 1 ist die Stellstange 7 für das Zumeßorgan durch ein Zahnradpaar 12 mit dem Ventilschaft 11 in der Drehung verbunden, wobei letzterer mit Außengewinde in einer feststehenden Mutter 13 sitzt und die Feder 10 sich an einen Ringflansch oder einer Scheibe 14 des Schaftes abst:Ützt, so daß bei Drehung des Schaftes sich dieser und damit der Teller axial verschieben, ohne daß sich die Federspannung verändert.With respect to this clutch and other details - the embodiments differ as follows: A b b. 1 , the control rod 7 for the metering element is rotatably connected to the valve stem 11 by a pair of gears 12, the latter being seated with an external thread in a fixed nut 13 and the spring 10 being supported on an annular flange or a washer 14 of the stem: Ützt, see above that when the shaft is rotated, it and thus the plate move axially without changing the spring tension.

In Ab b. 2 dient ein Winkelzahn- oder -kettenbetrieb 15 der übertragung der Drehbewegung von der Stellstange 7 auf den Ventilschaft 11, der ebenfalls mit Außengewinde in einer feststehenden Mutter 13 drehbar ist und bei Drehung eine Längsverschiebung ohne Änderung der Federspannung erfährt, da die Feder auf einem Flansch 14 des Schaftes aufsitzt.In Ab b. 2, an angular toothed or chain operation 15 is used to transmit the rotary movement from the control rod 7 to the valve stem 11, which is also rotatable with an external thread in a fixed nut 13 and, when rotated, experiences a longitudinal displacement without changing the spring tension, since the spring is on a flange 14 of the shaft is seated.

In Ab b. 3 ist die Stellstange 7 mit dem Ventilschaft 11 über einen Stimzahntrieb 16, eine Zwischenwelle 17 und einen Kettentrieb 18 gekuppelt, wobei letzterer den Ventilschaft 11 in übereinstünmung mit den vorangehenden Ausführungsbeispielen in der feststehenden Mutter 13 dreht. Unterschiedlich ist hier, daß sich die Fedü an der Mutter 13 abstützt, so daß sich mit der Spaltweite des Ventils auch die Federspannung verändert.In Ab b. 3 , the control rod 7 is coupled to the valve stem 11 via a spur gear 16, an intermediate shaft 17 and a chain drive 18 , the latter rotating the valve stem 11 in the fixed nut 13 in accordance with the previous exemplary embodiments. The difference here is that the Fedü is supported on the nut 13 , so that the spring tension changes with the gap width of the valve.

In Ab b. 4 erfolgt die Bewegungsübertragung zwischen Stellstange 7 und Ventilschaft 11 durch einen Zahntrieb 19 und eine biegsaiüe Welle 20. Wiederum ist -der Veritilschaft 11 in der feststebenderr,-Mutte#r 13 gelagert und di . e t-eäer durch ein en Anschiaji4 am Schaft begrenzt.In Ab b. 4, the motion transmission between the actuating rod 7 and valve stem 11 is effected by a pinion 19 and a shaft 20. Again biegsaiüe is mounted -the Veritilschaft 11 in the feststebenderr, -Mutte # r 13 and d i. e t-eäer delimited by an an Anschiaji4 on the shaft.

In A b b. 5 ist durch einen Draht- oder Bowdenzug 21-zwischen Stellstange und Ventilschaftdie:--letztere in,der Führung.,:Z2 axiäl vprse-h hü_ Diese FührunL1 dient zugleich der Feder als Abstützung, so daß bei Verschiebung des Schaftes die Federspannung geändert, und zwar bei Bewegung des Ventiltellers in der Schließrichtung des Ventils erhöht wird.In A b b. 5 is by a wire or Bowden cable 21-between the control rod and the valve stem: - the latter in, the guide. and that is increased when the valve disk is moved in the closing direction of the valve.

In Ab b. 6 ist ebenfalls ein Draht- oder Bowdenzug 23 zwischen Stellstange 7 und Ventilschaft 11 vorgesehen, wobei letzterer längsverschieblich geführt ist, während die Feder an der feststehenden Führung anliegt, so daß hier, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Ab b. 5, eine Ventilverstellung mit Spannungsänderung der Feder erfolgt. - - I - In- allen Fällen ist ein Umgehungskanal für die Verbrennungsluft in Form eines Längskanals24 im Schaft 11 vorgesehen, der beiderseits des Ventiltellers in den Strömungsweg der Luft ausmündet und -durch - ein -der Brennerwärme ausgesetztes Bimetallventil 25 derart beherrscht ist, daß nach Schließen des Zumeßorgans und damit des Ventils dem Brenner die erforderliche Verbrennungsluft für das noch verdampfende Restöl zugeführt wird und- nach Erkalten des Brenners auch diese Luftzuführung automatisch unterbunden wird.In Ab b. 6 , a wire or Bowden cable 23 is also provided between the control rod 7 and the valve stem 11 , the latter being longitudinally displaceable while the spring rests against the fixed guide, so that here, as in the embodiment according to Ab b. 5, the valve is adjusted with a change in the tension of the spring. - - I - In- all cases, a bypass duct for the combustion air in the form provided a Längskanals24 in the shaft 11, which opens out on both sides of the valve disc in the flow path of the air and - by - a -the burner heat-exposed bimetal valve 25 is controlled such that after Closing the metering device and thus the valve, the burner is supplied with the combustion air required for the residual oil that is still evaporating and, after the burner has cooled down, this air supply is also automatically cut off.

Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Regler ist folgende: Infolge der Kopplung zwischen Zumeßorgan und Ventil wird letzterer zwangläufig in eine Stellung gebracht, die für normalen Schornsteinzug und die eingestellte Heizleistung geeignet ist. Wenn ein größerer Schornsteinzug mehr Verbrennungsluft in den Brenner einsaugen will als für die Verbrennung notwendig ist, dann wird der Ventilteller durch die Strömungsenergie der Verbrennungsluft gegen die Feder gedrückt. Die Feder läßt sich von dem Ventilteller so weit zusammendrücken, bis der Verbrennungsluftstrom so weit gedrosselt ist, daß wiederum nur die der einlaufenden öhnenge entsprechende Verbrennungsluftmenge eintritt. Wird der ölofen abgeschaltet.. d. h. das Ölzumeßorgan völlig geschlossen, so schließt sich auch auf Grund der genannten Kopplung der Verbrennungslufteinlaß durch den Ventilteller. Die noch erforderliche Verbrennungsluft, die für das noch verdampfende Restöl aus der Zulaufleitung gebraucht wird, entnimmt der Schornsteinzug einer Bohrung im Ventilschaft. Nach dem Erkalten des ölofens wird auch dieser Luftzutritt dadurch unterbunden, daß ein Bimetallventil diese Bohrung verschließt. Durch dieses völlige Abschließen des Verbrennungslufteintritts wird eine Raumluftentnahme und damit ein schnelles Erkalten des beheizten Raumes vermieden. Ferner sind Zugstörungen für andere am gleichen Schornstein angeschlossene Feuerstellen durch Eintritt von Falschluft verhindert.The operation of the regulator described above is as follows: As a result of the coupling between the metering device and the valve, the latter is inevitably brought into a position that is suitable for normal chimney draft and the set heating power. If a larger chimney draft wants to suck in more combustion air into the burner than is necessary for combustion, the valve disc is pressed against the spring by the flow energy of the combustion air. The spring can be compressed by the valve disk until the flow of combustion air is throttled so far that again only the amount of combustion air corresponding to the incoming amount of combustion air enters. If the oil stove is switched off .. d. H. If the oil metering device is completely closed, the combustion air inlet through the valve disk also closes due to the aforementioned coupling. The still required combustion air, which is used for the still evaporating residual oil from the supply line, is taken by the chimney draft from a hole in the valve stem. After the oil furnace has cooled down, this air inlet is also prevented by a bimetal valve closing this hole. This complete closure of the combustion air inlet avoids room air extraction and thus rapid cooling of the heated room. Furthermore, draft disturbances for other fireplaces connected to the same chimney are prevented by the ingress of false air.

Ist der Schornsteinzug abnormal groß oder klein, kann der Verbrennungsluftregler am Schraubdeckel oder Gewindestück auf die jeweilige Zugstärke des Schornsteins nachiustiert werden.If the chimney draft is abnormally large or small, the combustion air regulator can on the screw cap or threaded piece to the respective tensile strength of the chimney be readjusted.

Claims

Claims: 1. Combustion air regulator for heating devices fired with flowing fuel, in particular oil stoves, in which a throttle device is provided in front of the intake opening in the direction of flow of the combustion air, consisting of the actual throttle element, which is spring-loaded in the opening direction, a fixed guide element for this and a stationary one, however depending on the fuel supply member coaxially to the throttle member adjustable control member, the arrangement is such that with increasing chimney draft automatically and when the fuel supply member is actuated in the closing direction inevitably a throttling of the cross-section for the combustion air, and vice versa, takes place according to the air requirement of the burner , characterized in that the throttle device is designed in the manner of a poppet valve, in which the valve disk (9) is mounted on the valve stem (11) so as to be displaceable in the axial direction t, in such a way that the valve disk (9) forms the actual throttle element and the valve stem (11) simultaneously forms the guide element and the control element.

2. Combustion air regulator according to claim 1, characterized in that the adjustment of the control member (11) in dependence on the fuel supply member (5) takes place in that the rotation of the actuating rod (7) of the fuel supply member (5) via force transmission means on the valve stem (11) is transmitted motion-locked. 3. Combustion air regulator according to claim 2, characterized in that when using a gear or chain drive (12, 15, 18, 19 or 18) as power transmission means, the valve stem (11) is externally threaded into a corresponding internal thread of a fixed The threaded nut (13) engages (A b b. 1, 2, 3, 4). 4. Combustion air regulator according to claim 2, characterized in that when using Bowden cable-like force transmission means (21, 23) the valve stem (11) is mounted axially displaceably in a stationary guide bushing (22) (A b b. 5, 6). 5. Combustion air regulator according to claim 3 or 4, characterized in that the loading spring (10) for the valve disk (9) is supported against the threaded nut (13) or guide bush (22) in such a way that when the throttle gap is reduced by the valve disk (9 ) the spring preload is increased, when the throttle gap is enlarged it is reduced (A b b. 3, 5, 6). 6. Combustion air regulator according to one of claims 1 to 5, characterized in that when the fuel supply member interacts with the control member, in such a way that when the fuel supply member is in the closed position, the throttle device is also completely closed, a bypass channel is provided in the interior of the valve stem (11), which is controlled by a bimetal spring (25) in such a way that the bypass channel is automatically closed when the burner cools down. Documents considered: German Patent No. 102 679; German utility model No. 1753 280, 1770 337; French Patent No. 1131581; U.S. Patent No. 2,349,876; "Die Ölfeuerung" magazine, 1959, vol. 4, p. 136; "Energie" magazine, 1954, no. 3, p. 85.